專利名稱：偏振元件單元、其透射率設(shè)定方法及光照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及排列多個偏振元件的偏振元件單元，及用以使用該偏振元件單元，來制造液晶顯示元件的取向膜、使用了紫外線硬化型液晶的視野角補償薄膜的取向?qū)拥墓馊∠蚧蛘?D圖像顯示裝置所使用的相位差薄膜的光照射裝置，以及以該偏振元件單元的透射率作為整體而一定的方式進(jìn)行設(shè)定的透射率的設(shè)定方法。
背景技術(shù)：
關(guān)于液晶面板等液晶顯示元件的取向膜及顯現(xiàn)3D圖像的3D圖像顯示裝置所使用的相位差薄膜(以下稱為3D用薄膜)的取向?qū)拥娜∠蛱幚?，逐漸采用對取向膜照射紫外線區(qū)域的偏振光來進(jìn)行取向的被稱為光取向的技術(shù)。以下，將設(shè)置通過光來進(jìn)行取向的取向膜或取向?qū)拥谋∧た偡Q為光取向膜。光取向膜隨著液晶面板的大型化也大面積化，同時，對 光取向膜照射紫外線區(qū)域的偏振光的偏振光照射裝置也大型化。在上述光取向膜中，例如3D用薄膜是寬度為1000mm-1500m的帶狀且長條的工件，取向處理后切斷成所希望的長度來使用。為了對于此種帶狀的長的光取向膜進(jìn)行光取向，提出有組合棒狀的紫外綠燈與線柵偏振元件的偏振光照射裝置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。如專利文獻(xiàn)I所記載那樣，線柵偏振元件無法制作成大型的部件，為此，在這種偏振光照射裝置中，使用將多個線柵偏振元件在保持框體(框架)內(nèi)排列配置于一個方向的偏振元件單元。專利文獻(xiàn)I :日本專利第4506412號公報專利文獻(xiàn)2 :日本特表2010-501085號公報使紫外線偏振的線柵偏振元件的制作，使用半導(dǎo)體制造所用的光刻裝置、蝕刻裝置或蒸鍍裝置等來進(jìn)行。關(guān)于詳細(xì)的制作方法，例如記載于專利文獻(xiàn)2中。如此制作的線柵偏振元件的透射率為約30%，透射率會產(chǎn)生數(shù)百分比(％)的個體差別。如上述那樣，偏振元件單元為，排列多個線柵偏振元件而構(gòu)成。但是，各偏振元件的透射率有數(shù)百分比的差的話，即使假設(shè)均勻照度的光射入到此偏振元件單元的整體，借助通過了偏振元件的光所作出來的光照射區(qū)域的照度分布也不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是解決上述問題的發(fā)明，其目的為，在排列多個線柵偏振元件而構(gòu)成的偏振元件單元中，即使各線柵偏振元件的透射率存在個體差，也使光照射區(qū)域的照度分布均勻。為了解決上述課題，在本發(fā)明中，在偏振元件單元上，設(shè)置對從各線柵偏振元件射出的光進(jìn)行遮光(減光)的遮光機構(gòu)。通過該遮光機構(gòu)來調(diào)整光照射區(qū)域的照度分布。遮光機構(gòu)具備安裝于保持偏振元件的框體(框架)上的遮光板，在從偏振元件射出的光束中插入該遮光板來進(jìn)行減光。遮光板為，插入到光束中的長度可變，從而安裝于保持偏振元件的框體(框架)上。
而且，上述遮光機構(gòu)需要針對I個線柵偏振元件而至少設(shè)置I個，但是，為了進(jìn)行光照射區(qū)域的照度分布的微妙調(diào)整，針對I個偏振元件優(yōu)選設(shè)置多個。作為將偏振元件單元整體的透射率設(shè)為一定、用于使光照射區(qū)域的照度分布均勻的、遮光機構(gòu)的遮光板的遮光量的調(diào)整順序，預(yù)先測定排列配置于偏振元件單元上的所有線柵偏振元件的透射率，以其值匹配于最低的偏振元件的透射率的方式，對通過各偏振元件的光，借助與其分別對應(yīng)設(shè)置的遮光機構(gòu)的遮光板來遮光而進(jìn)行減光。即，在本發(fā)明中，如以下所述來解決上述課題。(I)如下所述來構(gòu)成使來自光源的光偏振的偏振元件單元。構(gòu)成為，將多個線柵偏振元件，以各端部在來自 光源的光所通過的方向上重疊的方式沿著一個方向排列配置在框體內(nèi)；在上述框體上，與排列配置的各個偏振元件相對應(yīng)而設(shè)置有對通過各偏振元件的光進(jìn)行遮光的遮光機構(gòu)。該遮光機構(gòu)沿著上述一個方向排列配置，各遮光機構(gòu)在相對于上述一個方向交叉的方向上，從上述框體向上述偏振兀件上的突出量可變。(2)在上述(I)中，上述遮光機構(gòu)相對于一個偏振元件設(shè)有多個。(3)在光照射裝置中，具備光射出部，將多個光源兀件沿著一個方向排列；反射鏡，反射從該光射出部射出的光，并聚光成沿著上述一個方向延伸的線狀；以及偏振元件單元，設(shè)置在上述反射鏡的光射出側(cè)，具備使由該反射鏡反射的光偏振的偏振元件；該光照射裝置對在相對于上述一個方向正交的方向上搬送的工件，照射由上述偏振元件單元偏振的偏振光；在該光照射裝置中，使用上述(I)、(2)的偏振元件單元。(4)在將多個偏振元件，以各端部在來自光源的光所通過的方向上重疊的方式沿著一個方向排列配置在框體內(nèi)，在該框體上，與排列配置的各個偏振元件相對應(yīng)而設(shè)置有對通過各偏振元件的光進(jìn)行遮光的遮光機構(gòu)的偏振元件單元中，將各偏振元件的透射率如以下所述那樣設(shè)定。第I工序測定上述多個偏振元件的各自的透射率。第2工序以成為與該第I工序中測定出的多個偏振元件中、表示最低透射率的偏振元件的透射率相同的方式，通過由對應(yīng)的遮光機構(gòu)進(jìn)行遮光來使其他偏振元件的透射率降低。發(fā)明效果在本發(fā)明中，可獲得以下效果。(I)因為在偏振元件單元中設(shè)置遮光機構(gòu)，通過該遮光機構(gòu)的遮光板，能夠調(diào)整從各線柵偏振元件射出的光的量，所以即使各線柵偏振元件的透射率存在個體差，也能夠使各線柵偏振元件的透射率相同。因此，偏振元件單元整體的透射率為一定，所以，能夠使光照射區(qū)域的照度分布均勻。(2)通過將遮光機構(gòu)相對于一個偏振元件設(shè)置多個，能夠在偏振元件單元的長邊方向上細(xì)微調(diào)整從偏振元件單元射出的光的量。由此，針對光照射區(qū)域的照度分布，能夠進(jìn)行細(xì)微、微妙的照度調(diào)整。特別是，通過對應(yīng)于將線柵偏振元件的端部重疊的各邊界部分來設(shè)置遮光板，能夠?qū)⑼干渎式档偷脑撨吔绮糠值耐干渎?，獨立于其他位置的透射率來進(jìn)行調(diào)整。為此，能夠使光照射區(qū)域的照度分布更加均勻。
(3)通過將上述偏振元件單元應(yīng)用于上述結(jié)構(gòu)的光照射單元，能夠在一個方向上平行地、將照度分布均勻的偏振光照射到被照射物。為此，通過將本發(fā)明的光照射裝置使用于液晶顯示元件等的取向膜及3D圖像顯示裝置所使用的相位差薄膜的制造中，能夠形成高析像度且照度分布均勻的圖案。(4)在上述⑴、⑵的偏振元件單元中，因為在第I工序中，測定多個偏振元件的各自的透射率，在第2工序中，以成為與第I工序中測定出的多個偏振元件中、表示最低透射率的偏振元件的透射率相同的方式，由對應(yīng)的遮光機構(gòu)進(jìn)行遮光來使其他偏振元件的透射率降低，從而調(diào)整多個偏振元件的透射率，所以能夠使透射率分別不同的多個偏振元件的透射率一致，使光照射區(qū)域的照度分布均勻。


圖I是表示本發(fā)明第I實施例的光照射裝置的整體概略結(jié)構(gòu)的圖。 圖2是圖I所示的光照射裝置的A-A剖視圖。圖3是表示光照射區(qū)域的X方向的照度分布的曲線圖。圖4是表示本實施例的偏振元件單元的結(jié)構(gòu)例的圖。圖5是圖4 (a)的B-B剖視圖。圖6是表示遮光板與通過偏振元件單元的光束之間的關(guān)系的圖。圖7是表示在第I實施例中、僅在一個邊設(shè)置遮光機構(gòu)的情況下的光照射區(qū)域的X方向的照度分布例的圖。圖8是表示偏振元件單元的變形例的圖。圖9是表示本發(fā)明第2實施例的光照射裝置的整體概略結(jié)構(gòu)的圖。圖10是圖9所示的光照射裝置的A-A剖視圖。圖11是表示應(yīng)用于第2實施例的偏振元件單元的結(jié)構(gòu)例的圖。標(biāo)記說明10:光射出部20、20a、20b :光源元件列21 :光源元件22 :反射器30 :放電燈40 :反射鏡45 :掩模50 :搬送機構(gòu)51 :輥52 :框體52a:側(cè)板52b :底板53 :偏振元件支承部件55 :偏振元件單元55a、55b、55c、55d :偏振兀件
60 :控制部70 電源部80 :遮光機構(gòu)81 :遮光板82 :支承板W :被照射物
具體實施方式
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圖I是表示本發(fā)明第I實施例的光照射裝置的整體概略結(jié)構(gòu)的圖，圖2是圖I (a)所示的光照射裝置的A-A剖視圖。圖I (a)表示光照射裝置的整體概略結(jié)構(gòu)，圖I (b)表示從光射出側(cè)觀看光射出部的圖。如圖1(a)所示，光照射裝置具備光射出部10 ;反射來自光射出部10的光并聚光成線狀的反射鏡40 ;使由反射鏡40反射的光成為偏振光的偏振兀件單兀55 ;將來自偏振兀件單兀55的偏振光整形成條紋狀的掩模45 ;對光射出部10的燈供給電力的電源部70 ；及控制以該電源部70為首的光照射裝置整體的動作的控制部60。在掩模45的下側(cè)，如圖2所示，設(shè)置有搬送被照射物(以下也稱為工件)W的搬送機構(gòu)50。工件W為帶狀長條的薄膜，通過搬送機構(gòu)50的輥51旋轉(zhuǎn)，被沿工件W的長邊方向(圖2的左右方向，以下將此方向稱為Y方向)搬送，對工件W照射通過掩模45被整形成條紋狀的偏振光。光射出部10通過由多個光源元件21構(gòu)成的光源元件列20a、20b所構(gòu)成。反射鏡40將來自光源元件列20a、20b的光以沿著光源元件21排列的一個方向(圖2的紙面跟前深度方向，以下稱為X方向)延伸的方式聚光成線狀。光射出部10具有光源元件21沿著一個方向(X方向)排列地配置的光源元件列20a、20b,該光源兀件列20a、20b在上下方向(與上述X方向正交的方向，以下稱為Z方向)上并列地排列，由此構(gòu)成光源元件列20。光源元件列20的光源元件21具有短弧型放電燈30、以包圍該放電燈30的方式配置的、反射來自該燈的光(紫外光)的反射器22。作為放電燈30，例如可使用高效率放射波長270nm-450nm的紫外光的超高壓水銀燈。該放電燈30具備發(fā)光管，該發(fā)光管具有發(fā)光部及與該發(fā)光部兩端連續(xù)的桿狀密封部，在發(fā)光管內(nèi)，對置配置有一對電極，并且封入有水銀、稀有氣體及鹵素氣體。在這種放電燈30中，一對電極間的距離例如為O. 5mnT2. 0mm,水銀的封入量例如為O. 08mg / mm3^0. 30mg / mm3。反射器22拋物面鏡構(gòu)成，該拋物面鏡具有以其光軸C為中心的旋轉(zhuǎn)拋物面狀的光反射面23。放電燈30以管軸(連結(jié)對置的電極的直線)與反射器22的光軸C 一致、且電極間的亮點位于反射器22的焦點F的位置的方式配置。而且，反射器22的光軸C以平行于圖2的左右方向(Y方向)的方式排列，從各光源兀件12射出的光如圖2所不為平型光，射入至反射鏡40。反射鏡40由圓筒形拋物面鏡構(gòu)成,該圓筒形拋物面鏡具有垂直于X方向的剖面為拋物線狀的光反射面，以其長邊方向沿著X方向延伸、其焦點f位于被照射物W的表面上的方式配置。
反射器22與反射鏡40是如下鏡僅反射對工件W的光照射(曝光)所需的波長的紫外光，以透射不需要的可視光及紅外光的方式施加波長選擇涂層。掩模45是在X方向長的矩形板狀，在反射鏡40的光射出側(cè)，沿著與基于反射鏡40的反射光的光軸L垂直的平面進(jìn)行配置。該掩模45形成有沿著被照射物W的搬送方向(附圖左右方向=Y方向)延伸的、透光部與遮光部交互排列的條紋狀的圖案。光源元件列20a的光源元件21、和光源元件列20b的光源元件21如圖I (b)所示，配置于相對于上述Z方向傾斜的方向上。即，各光源元件21配置為，連結(jié)光源元件列20a的光源元件21的放電燈30的電極間中心點、與最接近該光源元件21的其他光源元件列20b的光源元件21的放電燈30的電極間中心點的直線T與沿著上述X方向延伸的直線X斜交。因此，在被照射區(qū)域中，獲得均勻的照度分布。圖3是表示光照射區(qū)域的X方向的照度分布的曲線圖。在該圖中，縱軸表示相對照度，橫軸表不X方向的相對位置，實線表不來自一方的光源兀件列20a的光的光照射區(qū)域·的照度分布曲線，虛線表示來自另一方的光源元件列20b的光的光照射區(qū)域的照度分布曲線。因為光源元件列20a的光源元件21與光源元件列20b的光源元件21配置于相對于上述Z方向傾斜的方向上，所以如圖3所示，相對于來自一個光源元件列20a的光源元件21的光的照射區(qū)域的照度的谷底位置，來自最接近該光源元件的、其他光源元件列20b的光源元件21的光的照射區(qū)域的照度的峰值位置與其重疊，并且相對于來自光源元件列20b的光源元件21的光的照射區(qū)域的照度的谷底位置，來自光源元件列20a的光源元件21的光的照射區(qū)域的峰值位置與其重疊的結(jié)果為，可獲得均勻的照度分布。S卩，在由反射鏡40聚光的光照射區(qū)域中，來自各光源元件列20a、20b的各光源元件21的射出光的照度峰值的山及谷，按照各光源元件列，表示在光源元件21排列的一個方向上的不同位置，通過另一方的光源元件列20b的各光源元件21的照度峰值的山部分來補償一方的光源元件列20a的各光源元件21的照度峰值的谷部分，使照度分布變均勻。在圖I、圖2所示的光照射裝置中，從光射出部10的各光源元件21的放電燈30放射的光，通過反射器22的光反射面反射，變成沿著反射器22的光軸C的平行光，而朝向反射鏡40射出。從該光射出部10射出的平行光，通過反射鏡40的光反射面朝向下方反射，被聚光成沿著X方向延伸的線狀，經(jīng)由偏振元件單元55而射入到掩模45。射入到掩模45的光是在X方向上相互平行的平行光。射入到掩模45的光，通過掩模45的遮光部及透光部被整形成條紋狀，并通過照射到被照射物W，在被照射物W的與輥51接觸處的表面，形成與掩模45的遮光部及透光部的圖案對應(yīng)的條紋狀的光照射區(qū)域。然后，通過利用搬送機構(gòu)50將被照射物W沿Y方向搬送，對該被照射物W完成所需要的光照射處理。在圖4、圖5、圖6中示出本實施例的偏振元件單元55的結(jié)構(gòu)例。圖4(a)是從光射出側(cè)觀看偏振元件單元55的俯視圖，圖4(b)是圖4(a)的A-A剖視圖，圖5是圖4(a)的B-B剖視圖。另外，在圖4中，表示偏振元件為4個的情況。偏振元件單元55為，在由底板52b和側(cè)板52a構(gòu)成的框體52內(nèi)，將多個(在本圖中為4個)平行四邊形狀的線柵偏振元件(以下稱為16偏振元件)55&、5513、55(3、55(1沿著一個方向排列而構(gòu)成的，偏振元件單元55的WG偏振元件55a、55b、55c、55d沿著與反射鏡40帶來的反射光的光軸垂直的平面而配置。WG偏振元件55a、55b、55c、55d分別為平行網(wǎng)邊形，由剖面為L字形狀的偏振元件支承部件53支承對置的兩邊，安裝在框體52的底板52b上。相鄰的兩個WG偏振元件55a 55d相對于射入的光通過的方向(光軸方向)，以周邊部(端部)在上下重疊的方式配置，使得無偏振光不會從間隙漏出。為此，偏振元件支承部件53為，固定相鄰的偏振元件支承部件53和WG偏振元件55a 55d的高度不同。另外,在偏振兀件支承部件53上,設(shè)置有使各WG偏振兀件55a 55d在垂直于光軸方向的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)，但是，在本圖中省略表不。各WG偏振兀件55a 55d在光通過的方向上，設(shè)置成具有數(shù)毫米的間隔，以便在旋轉(zhuǎn)移動時不會與相鄰的元件摩擦。之所以WG偏振元件55a 55d的形狀為平行四邊形是因為，如果設(shè)為該形狀的話，在WG偏振元件55a 55d的上下重疊的邊界部分會相對于工件W的搬送方向傾斜，所 以邊界部分的照度較低的部分通過其前后的光照射來補足照度，所以，可減小照射至工件W的偏振光的照度分布的惡化的影響。在偏振元件單元55的各WG偏振元件55a 55d的光射出側(cè)，設(shè)置有排列配置的各個遮光機構(gòu)80，該遮光機構(gòu)80將從各WG偏振元件55a 55d射出的光遮光。遮光機構(gòu)80由遮光板81和支承遮光板81的支承板82構(gòu)成。遮光板81沿著排列各WG偏振兀件55a 55d的方向排列配置。遮光板81安裝于支承板82,支承板82安裝于框體52的側(cè)板52a上。在支承板82上形成有長孔83，遮光板81經(jīng)由該長孔83并通過螺釘84固定于支承體82。固定于支承體82的遮光板81覆蓋WG偏振元件55a 55d的光射出側(cè)，遮蔽從WG偏振元件55a 55d射出的光。圖6是表示遮光機構(gòu)80的遮光板81與通過偏振元件單元的光束之間的關(guān)系的圖。另外，在本實施例中，將遮光機構(gòu)80設(shè)置于偏振元件單元55的光射出側(cè)，對從偏振元件射出的光線進(jìn)行遮光，但是，也可以將遮光機構(gòu)設(shè)置于光射入側(cè)、對射入到偏振元件的光進(jìn)行遮光。如果松動螺釘84，則遮光板81可相對于支承板82在長孔83延伸的方向移動，能夠調(diào)整由遮光板81覆蓋WG偏振元件55a 55d的光射出側(cè)的量、即遮光量。即，各遮光板81在相對于排列各WG偏振兀件55a 55d的方向交叉的方向上,從上述框體52向上述WG偏振元件55a 55d上的突出量為可變。在本實施例中，遮光機構(gòu)80在各WG偏振兀件55a 55d的上下兩側(cè)(通過偏振元件支承部件53支承的對置的兩邊，即與排列偏振元件55a 55d的方向平行的對置的兩邊)，針對I個WG偏振元件在單側(cè)安裝4個，在兩側(cè)共計安裝8個。另外，單側(cè)4個遮光機構(gòu)80中的一個對應(yīng)于在WG偏振元件的上下重疊的邊界部分而設(shè)置。各遮光機構(gòu)80的遮光板81的長度能夠分別單獨設(shè)定。所以，可將從偏振元件單元射出的光的量，在偏振元件單元的長邊方向來細(xì)微調(diào)整。由此，針對光照射區(qū)域的照度分布，可進(jìn)行細(xì)微、微妙的照度調(diào)整。另外，通過將遮光機構(gòu)80如上述那樣設(shè)置于各WG偏振兀件55a 55d的兩側(cè)，可將來自上述圖I所示的光源元件列20a及光源元件列20b的各光源元件21的光分別遮光，可使光照射區(qū)域的X方向的照度分布均勻化。在不將遮光機構(gòu)80設(shè)置于各WG偏振兀件55a 55d兩側(cè)的邊上而僅設(shè)置于一方的邊上時，來自光源元件列20a或光源元件列20b內(nèi)的任一光源元件21的光被遮光的比例變大，光照射區(qū)域的X方向的照度分布不一定如上述圖3所示那樣變得均勻。圖7是表不將遮光機構(gòu)80僅設(shè)置于一方的邊時的、光照射區(qū)域的X方向的照度分布例的圖，與圖3相同，是表示光照射區(qū)域的X方向的照度分布的圖。此時，如該圖所示，照度較高處與較低處交互出現(xiàn)，無法使照度分布變得均勻。對遮光機構(gòu)80的遮光量、即遮光板81的長度的設(shè)定順序進(jìn)行說明。作為樣品，取出I個安裝于偏振元件單元5的WG偏振元件，在不使用(不延伸)遮光機構(gòu)80的遮光板81的狀態(tài)下，測定照射到工件W的紫外線的透射率(以下稱為透射率)。在該例中設(shè)為是30%透射率。
接著，在將遮光機構(gòu)80的所有8張遮光板81延伸最大限度(例如20mm)的狀態(tài)下，同樣地來測定透射率。設(shè)為此時的透射率為22%。不延伸遮光板81時為30%的透射率，但因為變成了 22%，所以通過將所有8張遮光板81延伸最大限度，透射率成為22 / 30=0.73，即透射率約降低27%。同樣地，測定將所有8張遮光板81延伸15mm時的透射率，延伸IOmm時的透射率，延伸5mm時的透射率。這些透射率分別為25%、27%、29%的話，遮光板81的長度為15mm時，透射率降低約17%, IOmm時透射率降低約10%，5mm時透射率降低約3%。這樣，預(yù)先求出延伸遮光板81的量(遮光板81的長度)與降低的透射率之間的關(guān)系。求出該關(guān)系后，接著針對偏振元件單元55所使用的所有偏振元件，測定在不使用遮光機構(gòu)80的狀態(tài)下的透射率。在圖4中所示的偏振元件單元因為使用4個偏振元件55a 55d，所以在此針對4個偏振元件55a 55d來測定透射率。結(jié)果，偏振元件55a的透射率為35%，偏振元件55b的透射率為30%，偏振元件55c的透射率為33%，偏振元件55d的透射率為40%。得知各偏振元件的透射率后，以所有偏振元件的透射率成為表示最低值的偏振元件的透射率的方式，設(shè)定遮光機構(gòu)80的遮光板81的長度。此時，以成為偏振元件55b的透射率30%的方式，調(diào)整其他偏振元件55a、55c、55d的遮光板81的長度。偏振元件55a的透射率為35%。為了使該透射率為30%，使透射率降低30 / 35=0.86、約14%即可，根據(jù)預(yù)先求出的遮光板81的長度與透射率之間的關(guān)系，可知遮光板81的長度為15mm時透射率降低約17%，遮光板81的長度為IOmm時透射率降低約10%。為此，為了使透射率降低約14%，將遮光板81的長度設(shè)定為IOmm至15mm之間即可。而且，為使透射率33%的偏振元件55c的透射率成為30%，因為使透射率下降約9%即可，故將遮光板81的長度設(shè)定為約10mm。相同地，為使透射率40%的偏振元件55d的透射率成為30%，因為使透射率降低約25%即可，故將遮光板81的長度設(shè)定為約20mm。如此，設(shè)定遮光機構(gòu)80的遮光量、即遮光板81的長度，實際使燈30點燈，測定光照射區(qū)域的照度分布。在需要進(jìn)行微妙的照度分布調(diào)整時，調(diào)整各遮光機構(gòu)80的遮光板81的長度來進(jìn)行。如此，遮光機構(gòu)通過使透射率不同的多個偏振元件的透射率(為透射率最低的偏振片的透射率)分別一致，來使光照射區(qū)域的照度分布均勻。所以，對于各偏振元件至少需要I個遮光機構(gòu)。然后，各遮光機構(gòu)的遮光量、具體來說為遮光板的長度必須可相對于其他遮光機構(gòu)獨立地調(diào)整設(shè)定。在本實施例中，針對I個WG偏振元件，設(shè)置4個遮光機構(gòu)80。其理由為如下所述。WG偏振元件的周邊部(邊界部分)相對于相鄰的WG偏振鏡和光透射的方向重疊。為此，其部分與其他部分相比，透射率較低。為此，為了使光照射區(qū)域整體的照度分布均勻，有必須針對WG偏振元件的周邊部，縮短遮光搬的長度，減少遮光的量的情況。所以，針對對應(yīng)WG偏振元件的周邊部的遮光板，需要預(yù)先能夠與其他位置的遮光機構(gòu)獨立地調(diào)整遮光板的長度。而且，在本實施例中，光射出部10由多個光源元件21構(gòu)成。各光源元件21分別具有照度分布。為此，有各光源元件21的照度分布影響光照射區(qū)域的照度分布的情況。為此，優(yōu)選為遮光機構(gòu)不僅調(diào)整WG偏振元件的透射率的個體差別，也可使各光源 元件21的照度分布變均勻。為此，增加遮光機構(gòu)的數(shù)量，可預(yù)先進(jìn)行通過各部分的光量調(diào)
M
iF. O在圖4、圖5所示的實施例中，構(gòu)成為在支承板82上形成長孔83，經(jīng)由該長孔83將遮光板81通過螺釘84固定于支承體82，松動螺釘84而使遮光板81沿著長孔83移動，從而能夠調(diào)整遮光量，但是，遮光量的調(diào)整也能夠利用其他方法進(jìn)行。圖8是表示上述實施例的變形例的圖，圖8 (a)是從光射出側(cè)觀看偏振元件單元55的俯視圖，圖8(b)是圖8 (a)的A-A剖視圖，圖8 (a)的B-B剖視圖因為與上述圖5相同，所以省略。圖8所示的變形例通過交換遮光板81能夠調(diào)整遮光量。即，如該圖(C)所示，預(yù)先準(zhǔn)備多個長度不同的遮光板81，從該多個遮光板81中選擇適當(dāng)長度的遮光板81，利用螺釘84等安裝在上述支承板82上，來調(diào)整遮光量。圖9是表示本發(fā)明第2實施例的光照射裝置的整體概略結(jié)構(gòu)的圖，圖10是圖9 (a)所示的光照射裝置的A-A剖視圖。本實施例的光照射裝置是在上述圖I、圖2中，由一列光源元件列20構(gòu)成光射出部10的裝置，其他結(jié)構(gòu)與圖I、圖2所示的結(jié)構(gòu)相同。S卩，如圖9所不,光照射裝置具備光射出部10,反射來自光射出部10的光并聚光成線狀的反射鏡40，偏振元件單元55，掩模45，對光射出部10的燈供給電力的電源部70，及控制以該電源部70為首的光照射裝置整體的動作的控制部60。在掩模45的下側(cè)，如圖2所示，設(shè)置有搬送被照射物(以下也稱為工件)W的搬送機構(gòu)50，通過搬送機構(gòu)50的輥51旋轉(zhuǎn)，沿工件W的長邊方向(Y方向)搬送，對工件W照射通過掩模45整形成條紋狀的偏振光。光源元件列20的光源元件21具有上述的超高壓水銀燈等的短弧型放電燈30，和由具有旋轉(zhuǎn)拋物面狀的光反射面23的拋物面鏡所構(gòu)成的反射器22。放電燈30以管軸與反射器22的光軸C 一致、且電極間的亮點位于反射器22的焦點F的位置的方式配置，從各光源元件21射出的光如圖2所示為平行光，射入至反射鏡40。反射鏡40由圓筒形拋物面鏡構(gòu)成，該圓筒形拋物面鏡具有垂直于X方向的剖面為拋物線狀的光反射面41，以其長邊方向沿著X方向延伸、其焦點f位于被照射物W的表面上的方式配置。
圖9、圖10的光照射裝置的動作與上述圖I、圖2所示的動作相同，如上所述，從光射出部10的各光源元件21的放電燈30放射的光，由反射器22 (橢圓鏡)的光反射面反射，成為沿著反射器22的光軸C的平行光，朝向反射鏡40射出，由反射鏡40的光反射面朝向下方反射，被聚光成沿著X方向延伸的線狀，經(jīng)由偏振元件單元55而射入到掩模45。射入到掩模45的光，通過掩模45的遮光部及透光部被整形成條紋狀，并通過被照射到被照射物W，在被照射物W的輥51接觸處的表面上，形成與掩模45的遮光部及透光部的圖案對應(yīng)的條紋狀的光照射區(qū)域。然后，通過將被照射物W利用搬送機構(gòu)50沿著Y方向搬送，對該被照射W完成所需要的光照射處理。圖11是表示應(yīng)用于圖9、圖10所示的光照射裝置中的偏振元件單元的結(jié)構(gòu)例的圖。圖11 (a)是從光射出側(cè)觀看偏振元件單元55的俯視圖，圖11 (b)是圖11 (a)的A-A剖視圖，圖11(a)的B-B剖視圖因為除了遮光機構(gòu)僅設(shè)置在單側(cè)這一點以外，與上述圖5相同，所以省略。 本實施例的偏振兀件單兀55將上述遮光機構(gòu)80設(shè)置于各WG偏振兀件55a 55d的單側(cè)(由偏振元件支承部件53支承的對置的兩邊中的一邊)，其他結(jié)構(gòu)與圖4、圖5所示的結(jié)構(gòu)相同。即，在由底板52b和側(cè)板52a所構(gòu)成的框體52內(nèi)，多個平行四邊形狀的WG偏振元件55a、55b、55c、55d沿著一個方向排列配置。WG偏振元件55a、55b、55c、55d分別為平行四邊形，由剖面為L字形狀的偏振元件支承部件53支承對置的兩邊，安裝于框體52的底板52b。相鄰的兩個WG偏振元件55a 55d為相對于射入的光通過的方向(光軸方向)，以周邊部(端部)在上下重疊的方式設(shè)置，以便無偏振光不會從間隙漏出。在偏振元件單元55的各WG偏振元件55a 55d的光射出側(cè)的單側(cè)，設(shè)置有遮光機構(gòu)80。遮光機構(gòu)80如上述那樣，由遮光板81和支承遮光極81的支承板82構(gòu)成，遮光板81沿著排列各WG偏振元件55a 55d的方向來排列配置。遮光板81安裝于支承板82，支承板82安裝于框體52的側(cè)板52a上。在支承板82上形成有長孔83，遮光板81經(jīng)由該長孔83并通過螺釘84固定于支承體82。如果松動螺釘84，則遮光板81可相對于支承板82沿著長孔83延伸的方向移動，可通過遮光板81來調(diào)整覆蓋WG偏振元件55a 55d的光射出側(cè)的量、即遮光量。在本實施例中，如圖9、圖10所示，因為光射出部10的光源元件列20為一列，所以并不需要將遮光機構(gòu)80如圖4所示那樣設(shè)置于兩側(cè)，而如上述那樣設(shè)置于單側(cè)，由此能夠不損壞光的均勻度地調(diào)整遮光量，能夠細(xì)微、微妙地調(diào)整光照射區(qū)域的照度分布。另外，即使在本實施例中，如上述圖8所示那樣，也可通過交換遮光板81來調(diào)整遮光量。
權(quán)利要求
1.一種偏振元件単元，使來自光源的光偏振，其特征在干， 將多個線柵偏振元件，以各端部在來自光源的光所通過的方向上重疊的方式沿著ー個方向排列配置在框體內(nèi)； 在上述框體上，與排列配置的各個偏振元件相對應(yīng)而設(shè)置有對通過各偏振元件的光進(jìn)行遮光的遮光機構(gòu)； 上述遮光機構(gòu)沿著上述ー個方向排列配置，各遮光機構(gòu)在相對于上述ー個方向交叉的方向上，從上述框體向上述偏振元件上的突出量可變。
2.如權(quán)利要求I所述的偏振元件単元，其特征在干， 上述遮光機構(gòu)相對于ー個偏振兀件設(shè)有多個。
3.ー種光照射裝置，其特征在于，具備 光射出部，將多個光源元件沿著ー個方向排列； 反射鏡，反射從該光射出部射出的光，并聚光成沿著上述ー個方向延伸的線狀；以及偏振元件単元，設(shè)置在上述反射鏡的光射出側(cè)，具備使由該反射鏡反射的光偏振的偏振元件； 該光照射裝置對在相對于上述ー個方向正交的方向上搬送的エ件，照射由上述偏振元件單兀偏振的偏振光； 在該光照射裝置中，使用權(quán)利要求I或權(quán)利要求2的偏振元件単元作為上述偏振元件單元。
4.一種偏振元件単元的透射率的設(shè)定方法，該偏振元件單元為，將多個偏振元件，以各端部在來自光源的光所通過的方向上重疊的方式沿著ー個方向排列配置在框體內(nèi)，在該框體上，與排列配置的各個偏振元件相對應(yīng)而設(shè)置有對通過各偏振元件的光進(jìn)行遮光的遮光機構(gòu)，該偏振元件単元的透射率的設(shè)定方法的特征在于，包含 第Iエ序，測定上述多個偏振元件的各自的透射率；以及 第2エ序，以成為與上述第Iエ序中測定出的多個偏振元件中、表示最低透射率的偏振元件的透射率相同的方式，通過由對應(yīng)的遮光機構(gòu)進(jìn)行遮光來使其他偏振元件的透射率降低。
全文摘要
一種偏振元件單元、其透射率設(shè)定方法及光照射裝置，在排列多個線柵偏振元件所構(gòu)成的偏振元件單元中，即使各偏振元件的透射率存在個體差，也使光照射區(qū)域的照度分布均勻。將多個線柵偏振元件，以各端部在來自光源的光所通過的方向上重疊的方式沿著一個方向排列配置在框體內(nèi)，在上述框體上，與各個偏振元件相對應(yīng)而設(shè)置有對通過各偏振元件的光進(jìn)行遮光的遮光機構(gòu)。遮光機構(gòu)由多個遮光板構(gòu)成，各遮光板的向各偏振元件上的突出量可變，通過改變遮光板的突出量，來調(diào)整透射各偏振元件的光的透射量。由此，即使各線柵偏振元件的透射率存在個體差，也能夠使透射各偏振元件的光的量相同，能夠使光照射區(qū)域的照度分布均勻。
文檔編號G02B5/30GK102955190SQ20121030115
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者木尾智彥, 益田秀之 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社